無線傳感器及無線傳感節(jié)點應(yīng)用

相關(guān)專題: 無線

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork)綜合了微電子技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等先進技術(shù),能夠協(xié)同地實時監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對其進行處理,處理后的信息通過無線方式發(fā)送,并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送給觀察者。

發(fā)展歷程

早在上世紀(jì)70年代,就出現(xiàn)了將傳統(tǒng)傳感器采用點對點傳輸、連接傳感控制器而構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)雛形,我們把它歸之為第一代傳感器網(wǎng)絡(luò)。隨著相關(guān)學(xué)科的的不斷發(fā)展和進步,傳感器網(wǎng)絡(luò)同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力,并通過與傳感控制器的相聯(lián),組成了有信息綜合和處理能力的傳感器網(wǎng)絡(luò),這是第二代傳感器網(wǎng)絡(luò)。而從上世紀(jì)末開始,現(xiàn)場總線技術(shù)開始應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò),人們用其組建智能化傳感器網(wǎng)絡(luò),大量多功能傳感器被運用,并使用無線技術(shù)連接,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)逐漸形成。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò),具有非常廣泛的應(yīng)用前景,其發(fā)展和應(yīng)用,將會給人類的生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域帶來深遠影響。發(fā)達國家如美國,非常重視無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,IEEE正在努力推進無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和發(fā)展,波士頓大學(xué)(BoSTonUnversity)還于最近創(chuàng)辦了傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(SensorNetworkConsortium),期望能促進傳感器聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)。

應(yīng)用現(xiàn)狀

雖然無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用,由于技術(shù)等方面的制約還有待時日,但是最近幾年,隨著計算成本的下降以及微處理器體積越來越小,已經(jīng)為數(shù)不少的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開始投入使用。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要集中在以下領(lǐng)域:

a、環(huán)境的監(jiān)測和保護

隨著人們對于環(huán)境問題的關(guān)注程度越來越高,需要采集的環(huán)境數(shù)據(jù)也越來越多,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為隨機性的研究數(shù)據(jù)獲取提供了便利,并且還可以避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集方式給環(huán)境帶來的侵入式破壞。比如,英特爾研究實驗室研究人員曾經(jīng)將32個小型傳感器連進互聯(lián)網(wǎng),以讀出緬因州大**島上的氣候,用來*價一種海燕巢的條件。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還可以跟蹤候鳥和昆蟲的遷移,研究環(huán)境變化對農(nóng)作物的影響,監(jiān)測海洋、大氣和土壤的成分等。此外,它也可以應(yīng)用在精細農(nóng)業(yè)中控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,來監(jiān)測農(nóng)作物中的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等。

b、醫(yī)療護理

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療研究、護理領(lǐng)域也可以大展身手。羅徹斯特大學(xué)的科學(xué)家使用無線傳感器創(chuàng)建了一個智能醫(yī)療房間,使用微塵來測量居住者的重要征兆(血壓、脈搏和呼吸)、睡覺姿勢以及每天24小時的活動狀況。英特爾公司也推出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的家庭護理技術(shù)。該技術(shù)是做為探討應(yīng)對老齡化社會的技術(shù)項目CenteRForAgingServicesTechnologies(CAST)的一個環(huán)節(jié)開發(fā)的。該系統(tǒng)通過在鞋、家具以家用電器等家中道具和設(shè)備中嵌入半導(dǎo)體傳感器,幫助老齡人士、阿爾茨海默氏病患者以及殘障人士的家庭生活。利用無線通信將各傳感器聯(lián)網(wǎng)可高效傳遞必要的信息從而方便接受護理。而且還可以減輕護理人員的負擔(dān)。英特爾主管預(yù)防性健康保險研究的董事EricDishman稱,在開發(fā)家庭用護理技術(shù)方面,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是非常有前途的領(lǐng)域。

c、軍事領(lǐng)域

由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有密集型、隨機分布的特點,使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中,使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中,包括偵察敵情、監(jiān)控兵力、裝備和物資,判斷生物化學(xué)攻擊等多方面用途。美國國防部遠景計劃研究局已投資幾千萬美元,幫助大學(xué)進行智能塵埃傳感器技術(shù)的研發(fā)。哈伯研究公司總裁阿爾門丁格預(yù)測:智能塵埃式傳感器及有關(guān)的技術(shù)銷售將從2004年的1000萬美元增加到2010年的幾十億美元。

小結(jié)

傳感器節(jié)點是傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成單位,由其組成的硬件平臺和具體的應(yīng)用要求密切相關(guān),因此節(jié)點的設(shè)計將直接影響到整個傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能。

   來源:本站整理
微信掃描分享本文到朋友圈
掃碼關(guān)注5G通信官方公眾號,免費領(lǐng)取以下5G精品資料
  • 1、回復(fù)“YD5GAI”免費領(lǐng)取《中國移動:5G網(wǎng)絡(luò)AI應(yīng)用典型場景技術(shù)解決方案白皮書
  • 2、回復(fù)“5G6G”免費領(lǐng)取《5G_6G毫米波測試技術(shù)白皮書-2022_03-21
  • 3、回復(fù)“YD6G”免費領(lǐng)取《中國移動:6G至簡無線接入網(wǎng)白皮書
  • 4、回復(fù)“LTBPS”免費領(lǐng)取《《中國聯(lián)通5G終端白皮書》
  • 5、回復(fù)“ZGDX”免費領(lǐng)取《中國電信5GNTN技術(shù)白皮書
  • 6、回復(fù)“TXSB”免費領(lǐng)取《通信設(shè)備安裝工程施工工藝圖解
  • 7、回復(fù)“YDSL”免費領(lǐng)取《中國移動算力并網(wǎng)白皮書
  • 8、回復(fù)“5GX3”免費領(lǐng)取《R1623501-g605G的系統(tǒng)架構(gòu)1
  • 本周熱點本月熱點

     

      最熱通信招聘

      最新招聘信息